C ++标准是否允许复制任意多态数据结构?

时间:2019-04-20 14:48:53

标签: c++ memory standards

我已经搜索了StackOverflow,但是找不到直接解决此问题的问题。

首先要介绍一下上下文:我正在尝试在C ++中实现一个可以处理多态数据的Either类型,就像您可以在没有std::runtime_error关键字的情况下抛出new一样。一切与原始类型,POD和引用都可以正常工作,但是鉴于我们无法预先知道多态数据结构的大小,因此事情变得更加困难。然后,我考虑将结构复制到堆上的原始缓冲区,以便可以将其传递给 ,就像它在堆栈上一样。

Either<L, R>类型的示例:

Either<std::runtime_error, int> doSomeStuff() {
  if (err) {
    return left(std::runtime_error("Not right!"));
  }
  return right(42);
}

我尝试了类似std::memcpy(buf, reinterpret_cast<char*>(static_cast<T*>(&value)), sizeof(T))之类的事情,但始终出现SIGSEGV错误。我怀疑这是因为多态结构拥有额外的簿记功能,而簿记功能在复制时会损坏吗?有没有一种方法可以在堆上保留任意多态结构T,这样我就可以像将其当作普通的堆栈分配对象一样传递它了?还是在当今的C ++标准中这种事情“未定义”?

更新:这是到目前为止的代码。这不漂亮,但这是我所拥有的最好的。

struct ConstBoxRefTag { };
struct BoxMoveTag { };
struct PlainValueTag { };
// struct BoxValueTag { };

template<typename T>
struct GetTag { using type = PlainValueTag; };

template<typename T>
struct GetTag<const Box<T>&> { using type = ConstBoxRefTag; };

template<typename T>
struct GetTag<Box<T>&&> { using type = BoxMoveTag; };

template<typename T>
struct GetTag<Box<T>> { using type = ConstBoxRefTag; };


template<typename T>
class Box<T, typename std::enable_if<std::is_polymorphic<T>::value>::type> {

  void* buf;
  size_t sz;

  template<typename R, typename Enabler>
  friend class Box;

public:

  using Type = T;

  template<typename R>
  Box(R val): Box(typename box::GetTag<R>::type {}, val) {}

  template<typename R>
  Box(ConstBoxRefTag, R oth): buf(std::malloc(oth.sz)), sz(oth.sz) {
    std::memcpy(buf, oth.buf, oth.sz);
  }

  template<typename R>
  Box(BoxMoveTag, R oth): buf(std::move(oth.buf)), sz(std::move(oth.sz)) {
    oth.buf = nullptr;
  };

  template<typename R>
  Box(PlainValueTag, R val): buf(std::malloc(sizeof(R))), sz(sizeof(R)) {
    std::memcpy(buf, reinterpret_cast<void*>(static_cast<T*>(&val)), sizeof(R));
  }

  template<typename R>
  R as() const {
    static_assert(std::is_base_of<T, R>::value, "Class is not a subtype of base class");
    return *static_cast<const R*>(reinterpret_cast<const T*>(&buf));
  }

  T& reference() {
    return *reinterpret_cast<T*>(&buf);
  }

  const T& reference() const {
    return *static_cast<T*>(&buf);
  }

  ~Box() {
    if (buf != nullptr) {
      reference().~T();
      std::free(buf);
    }
  }

};

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

实际上,该标准最近添加了一个“普通可复制”的概念,因此在不可普通复制的对象上使用memcpy不会得到有效的对象。在引入“普通复制”之前,这是由POD-ness控制的。

要复制C ++对象,您需要调用其复制构造函数。没有标准的多态方法可以执行此操作,但是某些类层次结构选择包含满足您需求的虚拟clone()函数(或类似函数)。

您的另一选择是找到完全避免复制的方法。